Regulación de las glándulas adrenales

Endocrinología: Regulación de glándulas adrenales

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Regulación de las glándulas adrenales Introducción.

El nombre de glándulas adrenales nace de su situación anatómica sobre el polo superior de cada riñón. Su forma es triangular, pesan 4 gr. cada una y en un 20% de los casos suele haber tejido adrenal accesorio. La corteza de la glándula adrenal está dividida en tres zonas . Las células de la zona más externa, o zona glomerular, secretan Mineralocorticoides; la zona intermedia o Fasicular es la principal productora de glucocorticoides, mientras que la zona más interna o zona reticular produce glucocorticoides y andrógenos. La irrigación de las glándulas suprarrenales depende de varias arterias que, procedentes de la aorta, la frénica inferior y las renales penetran en la parte externa de la corteza desde donde la sangre fluye hacia la médula. El drenaje de la sangre venosa se lleva a cabo por una única vena central que sale de la médula . La vena suprarrenal derecha desemboca en la vena cava y la izquierda, en la vena renal; por lo tanto, la sangre periférica que llega a la suprarrenal debe atravesar primero la corteza y lleva los productos de su secreción a la médula m édula. Todas las hormonas que produce esta glándula son derivados del colesterol y se denominan, genéricamente, corticosteroides o corticoides. El mecanismo de acción es el ya estudiado para las hormonas esteroides, promoviendo la síntesis de ARN a nivel nuclear para estimular la síntesis proteica. No utilizan, en consecuencia, segundos mensajeros como ocurre con las hormonas peptídicas. Debido a su naturaleza liposoluble, circulan en un parte unidas a proteínas transportadoras, constituyendo la unión hormona-transportador, un reservorio regulable de hormona inactiva. Las hormonas esteroides contienen una estructura básica que corresponde al núcleo de ciclo pentanoperhidrofenantreno pentanoperhidrofenantreno (el mismo del colesterol); los esteroides con 21 carbonos (C21) tienen propiedades glucocorticoides glucocorticoides (ejercen un efecto importante sobre el metabolismo de la glucosa) y Mineralocorticoides (tienen un efecto relevante en el metabolismo hidroelectrolítico) . Las hormonas esteroides están relacionadas estructuralmente y provienen bioquímicamente del colesterol que es cedido fundamentalmente de las lipoproteínas circulantes (LDL-colesterol), aunque su procedencia se realiza en el interior celular a partir de aceltil-CoA, por hidrólisis de los ésteres de colesterol mediante la colesterol esterasa, o del HDL-colesterol captado por receptores diferentes. Con excepción del tejido nervioso, la corteza suprarrenal es el órgano del cuerpo con mayor contenido de colesterol . La corteza adrenal está regulada tróficamente por la hipófisis, a través de la ACTH (adrenocorticotrofina) y quizás de alguna otra hormona. En el animal hipofisectomizado se atrofian las capas fasciculada y reticular, mientras que la glomerulosa apenas se afecta . El hecho de que en la adrenal coincidan la corteza y la médula, de distinto origen embriológico y con diferentes hormonas y funciones, explica las interacciones que existen entre ambas.


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Desarrollo del tema de seminario

Capitulo 1 Hormonas

1.I.

Definición conceptual de hormona

"Una

hormona es una sustancia química secretada en los lípidos corporales, por una célula o un grupo de células que ejerce un efecto fisiológico sobre otras células del organismo " [Sic (MARTÍN VILLAMOR Y SOTO ESTEBAN. Serie de manuales de Enfermería: Anatomía-Fisiología, tomo I y II . Masso-Salvat. 1994.). Para facilitar la comprensión, las hormonas son sustancias fabricadas por las glándulas endocrinas, que al verterse en el torrente sanguíneo activan diversos mecanismos y ponen en funcionamientos diversos órganos del cuerpo . "Las

hormonas son sustancias químicas producidas por el cuerpo que controlan numerosas funciones corporales " [Sic (DEBUSE N. Lo esencial en Sistema endocrino y aparato reproductor . Cursos "Crash" de Mosby. 2004.). Las hormonas actúan como "mensajeros" para coordinar las funciones de varias partes del cuerpo. La mayoría de las hormonas son proteínas que consisten de cadenas de aminoácidos. Algunas hormonas son esteroides, sustancias grasas producidas a base de colesterol. Las hormonas van a todos lugares del cuerpo por medio del torrente sanguíneo hasta llegar a su lugar indicado, logrando cambios como aceleración del metabolismo, aceleración del ritmo cardíaco, producción producción de leche, desarrollo de órganos sexuales y otros. El sistema hormonal se relaciona principalmente con diversas acciones metabólicas del cuerpo humano y controla la intensidad de funciones químicas en las células. Algunos efectos hormonales se producen en segundos, otros requieren varios días para iniciarse y durante semanas, meses, incluso años II.

Funciones que controlan las hormonas.

Entre las funciones que controlan las hormonas se incluyen: y y y y y y

Las actividades de órganos completos. El crecimiento y desarrollo. Reproducción Las características sexuales. El uso y almacenamiento de energía Los niveles en la sangre sangr e de líquidos, sal y azúcar. III.

Metabolismo Hormonal

El hígado y los riñones desempeñan un papel fundamental en la depuración y excreción de estas hormonas, pero poco se sabe acerca del proceso detallado de su metabolismo. La vida media de la prolactina es de 12 minutos; la de la LH y FSH es cercana a la hora, mientras que la HCG tiene una vida media de varias horas. Si el contenido de ácido sálico es mayor, más prolongada es la supervivencia de la hormona en la circulación.

Endocrinología: Regulación de glándulas adrenales IV.

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Fábrica de hormonas

Las encargadas de producir las hormonas son las glándulas endocrinas. Dentro de ellas, el primer lugar lo ocupa sin duda la hipófisis o glándula pituitaria, que es un pequeño órgano de secreción interna localizado en la base del cerebro, junto al hipotálamo . Tiene forma ovoide (de huevo) y mide poco más de diez milímetros. A pesar de ser tan pequeñísima, su función es fundamental para el cuerpo humano, por cuanto tiene el control de la secreción de casi todas las glándulas endocrinas. La hipófisis está formada por dos glándulas separadas, conocidas como adenohipófisis y neurohipófisis. La primera corresponde al lóbulo anterior y la segunda al lóbulo posterior . Se comunica anatómica y funcionalmente a través de la sangre con el hipotálamo, lo que articula una gran coordinación entre el sistema nervioso y el endocrino. La relación hipotálamo-hipófisis es bastante particular, puesto que, a diferencia del resto del sistema nervioso, en que las neuronas se relacionan directamente con su efector (órgano terminal que distribuye los impulsos nerviosos que recibe, activando la secreción de una glándula o contracción de un músculo), en la hipófisis las neuronas hipotalámicas no hacen contacto directo con sus efectoras. Estas últimas pasan a la sangre y alcanzan la adenohipófisis a través de una red capilar que se extiende entre el hipotálamo y la hipófisis anterior. En consecuencia, los núcleos hipotalámicos son fundamentales para el normal funcionamiento de la hipófisis. V.

Receptores de hormonas

"Los

receptores de hormonas son selectivos tejidos formados por células que reaccionan a ciertas sustancias como las hormonas y se aceleran o cambian en alguna forma según la instrucción y el trabajo que desempeñan".( Esta definición es dada por conclusión de que las hormonas son sustancias que sirven como catalizadores y solo algunas células son sensibles a estos) . La acción selectiva de las hormonas en tejidos específicos depende de la distribución entre los tejidos de los receptores específicos y varias proteínas efectoras que median las respuestas celulares inducidas por hormonas. Los receptores tienen dos componentes clave: a) Dominio específico de unión a ligando donde se une estere específicamente la hormona correcta para ese receptor. b) Dominio efector que reconoce la presencia de la hormona unida al dómino del ligando y que inicia la generación de la respuesta biológica La unión de la hormona al ligando produce cambios finos pero críticos en el ambiente del sitio efector, de manera que se inicia la transducción, puede haber interacción con otros componentes celulares para completar la señal del proceso de transducción. Los receptores están compuestos principalmente por proteínas, pero tienen modificaciones secundarias de carbohidratos y pueden estar selectivamente inmersos en la membrana lipídica,


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también pueden estar fosforilados, o formar oligómeros por puentes de disulfuro o interacciones covalentes. Para ejercer su acción, todas las hormonas deben unirse a su receptor específico, estas uniones inician mecanismos intracelulares que conllevan las respuestas celulares . Las hormonas esteroideas y tiroideas son liposolubles y entran a las células libremente y se unen a las proteínas del citosol. Los complejos resultantes translocan al núcleo donde se unen a elementos regulatorios en el DNA estimulando o inhibiendo la transcripción de genes específicos . Todas las demás hormonas se unen a los receptores celulares localizados en la membrana de las células diana . Esta unión disipara uno o más de las vías de transducción que llevan a las respuestas celulares. VI.

Regulación de las hormonas

La regulación de hormonas en general incluye tres partes importantes: y y y

heterogeneidad de la hormona regulación hacia arriba y hacia abajo de los receptores regulación de la adenil-ciclasa.

Los factores de crecimiento son producidos por expresión local de genes. Operan por unión a receptores en la membrana celular. Los receptores generalmente contienen un componente intracelular con tirosina-quinasa. Otros factores actúan a través de segundos mensajeros, tales como el AMPc y el fosfoinositol. Los factores de crecimiento requieren condiciones especiales para actuar; para inducir la mitogénesis se requiere la exposición secuencial a varios de ellos, con limitantes importantes en cantidad y tiempo de exposición . Pueden actuar en forma sinérgica con hormonas; por ejemplo el IGF-I en presencia de FSH induce receptores para LH . Clases y clasificación de Hormonas

VII.

Inicialmente las hormonas se clasificaban en tres grupos de acuerdo a su estructura química: hormonas peptídicas y proteicas, las hormonas asteroideas y las hormonas relacionadas con aminoácidos. En vertebrados se clasifican en: y y y y

Aminas prostaglandinas esteroides péptidos y proteínas.

Esteroideas- Solubles en lípidos, se difunden fácilmente hacia dentro de la célula diana . Se une a un receptor dentro de la célula y viaja hacia algún gen el núcleo al que estimula su trascripción . No esteroideas- Derivadas de aminoácidos. Se adhieren a un receptor en la membrana, en la parte externa de la célula. El receptor tiene en su parte interna de la célula un sitio activo que inicia una cascada de reacciones que inducen cambios en la célula . La hormona actúa como un primer mensajero y los bioquímicos producidos, que inducen los cambios en la célula, son los segundos mensajeros.

Endocrinología: Regulación de glándulas adrenales y y y y

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aminas- aminoácidos modificados. Ej. : adrenalina, NE péptidos- cadenas cortas de aminoácidos. Ej.: OT, ADH proteicas- proteínas complejas. Ej.: GH, PTH glucoproteínas- Ej.: FSH, LH

Clasificación

Está hecho a partir de las relaciones anatómicas entre la célula A y la célula B. 1.- Sistémica La hormona se sintetiza y almacena en células específicas asociadas con una glándula endocrina, esta libera a la hormona al torrente sanguíneo hasta que recibe la señal fisiológica adecuada . La hormona viaja hacia un blanco celular lejano que usualmente tiene una alta afinidad por la hormona. La hormona se acumula en este blanco y se inicia una respuesta biológica que suele resultar en un cambio de concentración de un componente sanguíneo que sirve como señal de retroalimentación para la glándula endocrina que disminuye la biosíntesis y secreción de la hormona. Ejemplo: liberación de las hormonas del hipotálamo en un sistema porta cerrado lo que asegura que las hormonas lleguen a la pituitaria anterior, que contiene células receptoras de dichas hormonas. 2.- Paracrina La distancia entre las células A y B es pequeña de manera que A sintetiza y secreta la hormona que difunde hasta B. Ejemplo: producción de testosterona por las células intersticiales de Leydig, después difunde en los túbulos seminíferos adyacentes. 3.- Autocrina Es una variación del sistema paracrino en el que la célula que sintetiza y secreta la hormona también es la célula blanco. Ejemplo: prostaglandinas. 4.- Neurotransmisores Cuando la señal eléctrica de la neurona es sustituido por un mediador químico, (el neurotransmisor) que es secretado por el axón. El neurotransmisor difunde localmente en la sinapsis hasta el receptor de la célula adyacente. Neurotransmisores como acetilcolina y norepinefrina se clasifican como neurohormonas parácrinas. VIII.

Unas hormonas adenohipofisarias

Angiotensina

II: interviene en el eje renina-angiotensina II- aldosterona, se sintetiza

fundamentalmente en el hígado, pero también en pulmón y muchos otros tejidos entre los que se encuentra la adenohipófisis, siendo su papel, quizá, de regulador vascular. Potencia la acción de CRH sobre ACTH. Las

endorfinas ( de 16 aa,  de 31, de 27 y  de 17aa) intervienen en los mecanismos del dolor

y su apreciación cerebral. A nivel hipofisario pueden modular la secreción de ACTH, GH o gonadotrofinas. Poseen acción vasoconstrictora prolongada, mayor que catecolaminas y angiotensina. Quizá pudieran explicar casos de adenomas hipofisarios aparentemente no Endotelinas:


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funcionantes con hipertensión. Se conocen tres endotelinas (1,2,3) codificadas por genes diferentes. 

Factor inhibidor de la migración de los macróf agos: es secretado por la hipófisis, además de por

linfocitos y células  pancreáticas . Se eleva en el stress y procesos inflamatorios, estimulando la secreción de insulina y regulando los efectos metabólicos del exceso de glucocorticoides. Estimula la función de GH y disminuye la dopamina hipotalámica, con lo que influye en el aumento de PRL y LH hipofisaria. Galanina:

Lipotro pinas: Péptido

 de 91 aa y  de 58 aa, poseen funciones lipolíticas.

de conexión: de 76 aa, posee un fragmento similar a -MSH. Estimula la aldosterona.

intestinal vasoactivo: También se ha demostrado en la adenohipófisis y estimula la secreción de ACTH. Péptido

2.-

Capitulo 2 Relación Hipotálamo- Hipófisis anterior Glándulas adrenales

Durante mucho tiempo, se considero la hipófisis como la glándula endocrina maestra, ya que se

secretan diversas hormonas que regulan a otras glándulas endocrinas. Hoy se sabe que la hipófisis tiene a su vez un maestro, el hipotálamo [Sic (Tortora, 2002: 579) El hipotálamo y la hipófisis se unen para la regulación de las glándulas adrenales para iniciar el factor liberador (ACTH), y ser este el iniciador de la ruta fisiológica de la estimulación de la corteza adrenal; pero de esto se hablara en otro capítulo. I.

Hipotálamo

El hipotálamo es una aérea del Diencéfalo que forma el suelo del tercer ventrículo y que incluye al quiasma óptico, el tuber cinerum, los cuerpos mamilares y la eminencia media .1 Recibe una irrigación que le permite estar conectada con el hipotálamo: sistema hipofisiario porta, debido a que tiene 2 redes vasculares. La porción anterior o adenohipófisis es la porción endocrina, formada por diferentes elementos celulares, donde se destacan células acidófilas y basófilas y que diferencias los grupos celulares . Acidófilas: hormona de crecimiento y prolactina . Ejercen acción directa sobre tejido blanco receptivo. 



Basófilas: grupos celulares que dan origen a hormonas tróficas:

ACTH: adenocorticotrofina, actúa sobre la corteza de la médula adrenal para secretar esteroides: glucocorticoides, mineralocorticoides y esteroides sexuales.


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En el hipotálamo se encuentran importantes cetros reguladores de las funciones endocrinas, sobre todo de las que intervienen en el metabolismo, reproducción y equilibrio hidromineral, que está en estrecha correlación funcional con la hipófisis y el sistema nervioso vegetativo . Siendo este (hipotálamo), el centro responsable de la coordinación del sistema endocrino . Recibe información del córtex cerebral y del sistema nervioso autónomo e interpreta estímulos ambientales (temperatura, iluminación) y la contrarregulación periférica . En respuesta a estos estímulos el eje hopotálamo-hipófisis regula la actividad del las suprarrenales, así como la funciones de crecimiento, producción de leche, y equilibrio hídrico . El hipotálamo interviene además en funciones de naturaleza no endocrinas, (regulación de la temperatura) en la actividad del sistema nervioso autónomo y en el control del apetito. Las hormonas hipotalámicas son péptidos de pequeño tamaño con actividad fisiológica exclusiva en concentraciones elevadas observables en el sistema porta hipofisiario, con la excepción de los péptidos conocidos como hormonas de la neurohipófisis: la hormona antidiurética (ADH, argininavasopresina) y la oxitocina . Se trata de dos nonapéptidos que solo se diferencian en dos aminoácidos; ambas hormonas proceden de precursores de elevado peso molecular, y se almacenan en gránulos de secreción, asociadas a proteínas transportadoras específicas (neurofisinas). Las hormonas hipotalámicas se liberan de manera intermitente y l as células blancas de la hipófisis anterior responden mejor a la administración intermitente de éstas hormonas que a una exposición continua.

Fig.1 El hipotálamo interviene en muchos sistemas hormonales.


II.

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Hipófisis

El hipotálamo aunque es pequeño es un parte muy importante del sistema nervioso central ya que dentro de sus funciones están controlar el sistema nervioso autónomo, el sistema endocrino e indirectamente la homeostasis corporal. La hipófisis se sitúa en una cavidad del hueso esfenoides y se divide en dos partes . La primera es la adenohipófisis o lóbulo anterior que deriva de la bolsa de Rathke, formando parte del sistema neurosecretorio parvocelular. La segunda es la neurohiposis o lóbulo posterior que deriva de una invaginación del piso del III ventrículo, formando parte del sistema neurosecretorio magnocelular. Este recibe información del resto del

cuerpo a través de conexiones nerviosas, torrente sanguíneo y líquido cefalorraquídeo . Así las neuronas de los núcleos hipotalámicos dan una respuesta y ejercen su control a través de las mismas vías. [Sic (Kolb ,1989: 84) El sistema portahipofisiario es una red de capilares que desciende a la adenohipófisis, llevando hormonas producidas por el hipotálamo que inducirá la liberación de ciertas hormonas. Segrega muchas hormonas diferentes, la mayoría de las cuales actúan sobre las otras glándulas endocrinas, por lo cual se puede decir que prácticamente dirigen todo el sistema endocrino . Se puede diferenciar una parte anterior denominada adenohipófisis y una parte posterior denominada neurohipófisis . Las hormonas hipofisarias pueden actuar pueden actuar directamente sobre las células del

organismo o por medio de otra glándula endocrinas [Sic (Kolb ,1989: 86) En las distintas de la hipófisis se origina las siguientes hormonas: Lóbulo anterior [Sic (Kolb ,1989: 86) a)

Hormona que actúa sobre el metabolismo:

Hormona adrenocorticotropas (ACTH, actúa principalmente sobre la corteza adrenal) Lóbulo intermedio [Sic (Kolb ,1989: 87) a. b.

Vasopresina Occitocina


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Fig. 2 Aquí la localización de el Hipotálamo y la Hipófisis

Mediante distintas técnicas se lograron aislar diferente grupos celulares: 1. Células corticotrofas. Producen hormonas corticotrofas (ACTH) se sitúan en el centro. Adrenocorticotrofina (ACTH)

Su biosíntesis tiene lugar a partir de un precursor de 241 aa, proopiomelanocortina (POMC) . Su control genético radica en un gen del cromosoma 2, con tres exones. En su mecanismo de acción intervienen receptores de membrana, actuando el AMP c como segundo mensajero. Estimula directamente la producción de pregnenolona a partir del colesterol, y luego, como efecto cascada estimula el resto de los esteroides adrenales. Su secreción está regulada por el eje SNC-CRH-ACTH-cortisol . La CRH hipotalámica estimula su síntesis y secreción, mientras que el cortisol la inhibe, en parte, directamente y también a través de la inhibición de CRH . Otros factores hipotalámicos estimulantes son: factor de necrosis tumoral (TNF), interleucina-1 (IL-1), colecistoquinina (CCK), péptido intestinal vasoactivo (VIP) . A través del SNC estimulan la ACTH los agentes - adrenérgicos, acetilcolina y serotonina, mientras que la inhiben el ácido - aminobutírico (GABA), endorfinas y encefalinas. Otros mecanismos de inhibición pueden actuar a través de la activina, galanina, el péptido natriurético auricular (ANP) y la sustancia P. Sus acciones biológicos consisten en estimular la función y trofismo de la corteza adrenal (corticoides, andrógenos, y en menor medida mineralocorticoides). Por contener en su molécula la secuencia de aa de la MSH, estimula la pigmentación cutánea. También produce cierto grado de lipólisis.


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Fig.3 La proopiomelanocortina es un producto polipeptídico codificadopor un solo gen. III.

Glándulas Adrenales

Las glándulas adrenales son dos y se encuentran adosadas a los polos rostrales de cada riñón . Cada una de ellas es, en realidad, dos glándulas endocrinas Histológicamente tienen dos partes: cortical y medular. La porción medular está muy relacionada con el sistema nervioso simpático y, mediando sus hormonas, adrenalina y noradrenalina, interviene en el sobreesfuerzo agudo (reacción de orientación, investigación y huída) y en situaciones de emergencia. La porción cortical con sus hormonas córticoadrenales interviene en las situaciones de adaptación a los aumentos crónicos de exigencias (estrés). La glándula suprarrenal se divide en dos partes: - Corteza suprarrenal: Secreta Mineralocorticoides, glucocorticoides y andrógenos. - Médula suprarrenal: Secreta Catecolaminas (adrenalina, noradrenalina y dopamina)

Fig. 4 En esta imagen se aprecia la corteza adrenal y la medula


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Fig. 5 En esta imagen se pueden v er lo s riñones y l as gandulas de estos

Están extraordinariamente irrigadas, al igual que todas las glándulas endocrinas, ya que secretan productos a la sangre. La irrigación es corticomedular, la sangre entra por la corteza y luego sale por la médula. Es una glándula muy heterogénea, siendo un 20% médula y un 80% corteza. La glándula suprarrenal son dos glándulas en una, desde el punto de vista funcional. Médula y corteza interaccionan, pero producen hormonas diferentes y están bajo controles diferentes. Esa diferencia viene del origen embrionario de las glándulas . La corteza deriva del mesodermo, mientras que la médula proviene del neuroectodermo, de las líneas celulares que originarían los ganglios simpáticos (origen embrionario común con el sistema nervioso) . La médula está controlada por el sistema nervioso simpático . La médula secreta catecolaminas (adrenalina y noradrenalina), que actúan como hormonas al ser secretadas a la sangre (ya sabemos que actúan como neurotransmisores en el SNC) . La corteza tiene tres zonas: la más externa es la glomerulosa, la central (la más amplia) es la fasciculada, y la más interna es la zona reticular. La corteza produce esteroides corticosuprarrenales. La zona glomerulosa produce mineralocorticoides (aldosterona), la zona fasciculada produce glucocorticoides (cortisol), y la zona reticulada produce andrógenos suprarrenales (DHEA, o andrógeno débil irrelevante desde el punto de vista dihidroepiandrosterona fisiológico). Así como la médula es controlada por el SNC, las distintas zonas de la corteza tienen distinto control de su secreción. La zona fasciculada y la reticular están controladas principalmente por el eje hipotalámico-hipofisiario, a través de la corticotrofina (ACTH). La zona glomerulosa es controlada por angiotensina II y por el potasio (K+) en el medio extracelular (kalemia). Para que se produzca aldosterona tiene que haber un mínimo de ACTH. a) Médula adrenal:

Las fibras preganglinares de la médula espinal se saltan el ganglio paracervical y pasan directamente de la médula espinal a la médula suprarrenal . La médula suprarrenal es análoga a las neuronas postganglionares aunque las Catecolaminas secretadas actúan como hormonas en lugar de hacerlo como neurotransmisores. Estas Catecolaminas se almacenan en gránulos cromafines y son liberadas por exocitosis en respuesta a un estímulo de las neuronas simpáticas preganglionares. La médula adrenal embriológicamente deriva de las células neuroectodérmicas . Puede considerarse que es una parte especializada del sistema nervioso simpático . Sintetiza adrenalina en un 80% y noradrenalina en un 20 %.


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La adrenalina y la noradrenalina se unen a los receptores de determinadas células, desde donde

influyen sobre la actividad de determinados enzimas o proteínas contráctiles. Los receptores pueden bloquearse con algunos fármacos. [Sic (Kolb ,1989: 118) Tanto la adrenalina y la noradrenalina muestran ciertas diferencias en sus acciones . La elevación del metabolismo basal es mucho más marcada con la adrenalina que con la noradrenalina, así como el efecto de la liberación de ACTH por el lóbulo anterior de la hipófisis (adenohipófisis) . [Sic (Kolb ,1989: 119) b) Corteza adrenal

La división de la corteza en capas aisladas es muy importante, ya que las zonas producen

diferentes esteroides. [Sic (Cunningham ,2003: 337) La corteza suprarrenal se divide en tres zonas. Cada zona presenta una disposición celular diferente y segrega diferentes grupos de hormonas esteroideas. La zona externa situada directamente por debajo de la cápsula de tejido conjuntivo recibe el nombre de zona glomerular . Sus células están dispuestas en cúmulos redondeados y arqueados . Sus secreciones más importantes son un grupo de hormonas, los mineralocorticoides, llamadas así porque afectan a la homeostasis mineral. La zona media o zona fasciculada es la más ancha de las tres zonas y está formada por células dispuestas y cordones rectos y largos. La zona fasciculada segrega principalmente Glucocorticoides, llamada así porque afectan a la homeostasis de la glucosa. La zona interna, la zona reticular, contiene cordones de células que se ramifican libremente estas zonas sintetiza pequeñas cantidades de hormonas, Glucocorticoid es y andrógenos (DHEA).

Fig. 6 Imagen de las capas de la corteza


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13 3.-

Capitulo 3 Ruta Fisiológica de la estimulación de la corteza adrenal

Se sabe que todas las células blanco (glándulas adrenales), que están controladas por las

hormonas tróficas de la hipófisis anterior (adenohipófisis), se lleva a cabo su regulación por medio de la liberación de factores al torrente sanguíneo. [Sic (Hardy ,1984: 87). El control de la corteza suprarrenal, el tamaño de la corteza suprarrenal y su tasa de secreción

son controladas por la hipófisis anterior bajo la regulación específica de ACTH. [Sic (Brown, 1966: 61). Siendo que la corteza adrenal deriva del mesodermo embrionario; está regulada por la

corticotropina (ACTH) de la hipófisis, esta responde secretando tres tipos de hormonas esteroideas: [Sic (Sanders, 2004: 41). y y y

Glucocorticoides para enfrentar es estrés. Mineralocorticoides para regular el volumen plasmático. Andrógenos para el desarrollo sexual.

Entonces el inicio de la estimulación de la corteza adrenal inicia con el factor liberador para el inicio de la estimulación, siendo este la hormona ACTH; la cual comentamos en el capítulo 2, la cual actúa sobre la corteza de la médula adrenal para secretar esteroides; esta hormona se produce en la hipófisis. A su vez la secreción de ACTH por la hipófisis está regulada por la acción del CRH, una hormona hipotalámica que se ve estimulada por situaciones de estrés y esta se va hacia la hipófisis anterior para terminar en la corteza adrenal . Así pues, existe el eje hipotálamohipófisis-adrenal. Siendo la relación de el hipotálamo donde se inicia todo, después la señal pasa a la hipófisis donde se secreta la ACTH para después ir hacia la corteza adrenal El factor de liberación de la corticotropina (CRH) es liberado en el hipotálamo y pasa a la glándula hipofisiario anterior o adenohipófisis por medio de la vena porta, donde se va a estimular la liberación de ACTH . A su vez, la ACTH estimula la liberación de cortisol por la corteza adrenal. Tres mecanismos reguladores conocidos controlan la liberación de ACTH . Primero, los ritmos endógenos en el cerebro que afectan la liberación de CRH estimulan la liberación de ACTH que despliega un patrón circadiano y pulsátil. Segundo, un número de otros factores excitatorios, pueden aumentar la producción de CRH y de ACTH por encima del patrón espontáneo. Tercero, la liberación de ACTH es controlada negativamente por el cortisol. Después de que pasa todo esto en la región Hipotálamo- Hipófisis, hay una liberación de ACTH la cual después interactúa con los receptores de la membrana de la célula adrenales y activa la adenil-ciclasa, que provocará un aumento de AMPc que precede la estimulación de la síntesis de los esteroides. La síntesis de ACTH y la acción sobre la corteza adrenal estimula la síntesis de cortisol, además de la liberación de glucocorticoides y Mineralocorticoides.


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Fig. 7 Representación de la ruta fisiológica de la estimulación de la corteza adrenal

Fig. 8 Relación Hipotálamo  Hipófisis (lóbulo anterior) para la segregación de ACTH (hipotálamo, neurona que produce hormonas liberadas desde la pituitaria posterior, tallo pituitario, pituitaria anterior, pituitaria posterior)


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Hipotálamo Vena orta Lóbulo anterior

Fig. 9 Mecanismo de la estimulación y la liberación del ACTH, hacia la corteza

I.

Glucocorticoides

Como mencionamos anteriormente, en la corteza después de la estimulación de esta se segregan glucocorticoides los cuales regulan el metabolismo y la resistencia al el stress, son el cortisol . El 95% de la actividad glucorticoide, el cortisol es el más abundante. Se conocen los siguientes efectos de los glucocorticoides: y

y

y

y

y

1º Catabolismo de las proteínas: los glucocorticoides aceleren la conversión de proteínas a aminoácidos, en particular de las células musculares y son llevadas al hígado donde se transforman en nuevas proteínas, por ejemplo, enzimas necesarias para determinadas reacciones. Si las reservas de grasas y glucógeno del organismo son bajas, el hígado es capaz de convertir estos aminoácidos en glucosa, en un proceso denominado neoglucogénesis. Por lo tanto, una elevación prolongada los niveles de glucocorticoides tiende a producir un pérdida de proteínas tisulares y a producir hiperglucemia. 2º Lipolisis: los glucocorticoides movilizan los lípidos de las células adiposas y aceleran la degradación de los triglicéridos a glicerol y ácidos grasos. Los lípidos movilizados se utilizan en el hígado para la neoglucogénesis, efecto que contribuye a la hiperglucemia antes señalada. 3º Resistencia al estrés: los glucocorticoides facilitan la resistencia al estrés al poder ser utilizada la glucosa producida para producir ATP con el que hacer frente a la fatiga, fiebre, hemorragias, infecciones, traumas y cualquier otra condición debilitante. 4º Mantenimiento de la presión arterial normal: los glucocorticoides son necesarios para que las hormonas presoras, adrenalina y noradrenalina puedan ejercer su efecto sobre los vasos, aumentando la presión arterial. Este efecto puede ser beneficioso en algunas situaciones de estrés como las hemorragias, en las que contrarrestan la caída de la presión arterial debida a la pérdida de sangre 5º Efectos antiinflamatorios: los glucocorticoides inhiben las secreciones de las células en respuesta a las inflamaciones. El aumento de las concentraciones de glucocorticoides


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disminuye el número de Eosinófilos y de mastocitos, reduciendo la secreción de histamina de estos. También estabilizan las membranas de los lisosomas impidiendo la salida de enzimas, disminuyen la fragilidad capilar y la fagocitosis. Todo ello hace que se reduzcan las cantidades de anticuerpos producidos, teniendo efectos inmunosupresores . Sin embargo, también deprimen la regeneración del tejido conectivo, retrasando la cicatrización de heridas. El control de la secreción de glucocorticoides es un típico mecanismo de retroalimentación negativa en el que interviene el ACTH de la hipófisis . Cuando los niveles de hidrocortisona bajan debido a un estrés o cualquier otro estímulo que rompa la homeostasis, el hipotálamo es estimulado para que segregue la hormona liberadora de corticotropina (CRH). La CRH y los bajos niveles de glucocorticoides promueven la liberación de ACTH de la pituitaria anterior . El ACTH es llevado por la sangre hasta las glándulas suprarrenales, donde estimula la secreción de glucocorticoides restableciendo la homeostasis II.

Mineralocorticoides

Aunque se conocen al menos tres Mineralocorticoides, la aldosterona representa más del 95% de esta actividad. Como su nombre indica, la aldosterona regula la homeostasis del sodio y del potasio. La aldosterona actúa a nivel de los túbulos renales aumentando la reabsorción del sodio . La zona glomerulosa de la glándula suprarrenal produce mineralocorticoides siendo el más potente e importante de ellos la aldosterona. El sitio principal de acción de la aldosterona es el túbulo distal y colector del riñón, donde produce un aumento de la reabsorción de sodio y aumenta la excreción de potasio y de hidrógeno. La reabsorción de sodio está acoplada a la secreción de potasio y de iones hidrógeno. Esto lleva a que la aldosterona provoque un aumento de la presión arterial parcialmente por un incremento del volumen plasmático y también por un aumento de la sensibilidad de la musculatura de las arteriolas (como un agente vasoconstrictor). Eje renina angiotensina aldosterona

El sistema renina angiotensina es el regulador más importante de la secreción de aldosterona; la aldosterona también responde a la secreción de ACTH pero el sistema renina angiotensina predomina en la regulación de la presión arterial y retención de sal. La renina es una enzima proteolítica que se secreta en las células de la región yuxtaglomerular de los nefrones en el riñón . La liberación de la renina al plasma se produce cuando la región yuxtaglomerular detecta hipotensión arterial o isquemia renal. La renina ejerce su acción proteolítica sobre el angiotensinógeno; este es una alfa 2 globulina producida en el hígado . La renina rompe el angiotensinógeno conviertiéndolo en angiotensina I que es biológicamente inactivo pero que a su vez es convertido en diferentes tejidos en angiotensina II; este último es la sustancia presora más potente conocida . La angiotensina II produce un incremento en la presión sistólica y diastólica. El principal lugar de conversión de angiotensina I a angiotensina II son las células endoteliales pulmonares. En condiciones normales la etapa limitante para la producción de angiotensina II es la cantidad de renina disponible . Además de su rol vasoconstrictor, la angiotensina II actúa directamente en la zona glomérulos de la corteza suprarrenal estimulando la secreción de aldosterona . Lo que ocurre con especial intensidad cuando existe depleción de sal . Regulación de la producción de renina:


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1. Estímulos simpáticos que llegan al aparato yuxtaglomerular 2. Flujo de sodio a través de la mácula densa del túbulo distal: cuando el flujo de sodio es alto, la secreción de renina se suprime . 3. Presión transmural: cuando la presión está elevada la secreción de renina se suprime. 4. La concentración de potasio plasmático también tiene un efecto débil en la producción de renina. 5. La hipokalemia tiende a aumentar su secreción, pero paradojalmente la hipokalemia disminuye la secreción de aldosterona . Hipotálamo CRH Lóbulo anterior

ACTH Corteza Adrenal

Glucocorticoide

Mineralocorticoides

Acciones periféricas

Acción periférica en sal y agua

CFR  factor liberador de corticotropina.

La corteza elabora  Glucocorticoides, su prototipo es el cortisol.  Mineralocorticoides, su prototipo es la Aldosterona.  Andrógenos, menos importante que las secretadas por las gónadas. Fig. 10 M ecanismo de la estimulación de la corteza adrenal, en el siguiente cuadro se aprecia el mecanismo además de las dos hormonas liberadas y d e las acciones de estas en el or ganismo. Podemos ver que todo esto empieza desde el hipotálamo y acaba en la corteza adrenal.


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18 4.-

Capitulo 4 Ruta Fisiológica de la estimulación de la médula adrenal

La médula adrenal consta de células productoras de hormonas, las células cromafines, que rodena vasos sanguíneos de calibre relativamente grande .Dichas células tienen inervación directa de neuronas preganglinares simpáticas y se desarrollan a partir del mismo tejido embrionario que todas las neuronas postganglionares simpáticas. Así, pues, son células postganglionares simpáticas especializadas en la secreción de hormonal, no en la liberación de neurotransmisores . El sistema autónomo controla directamente las células cromafines, por lo que pueden liberar sus hormonas con relativa prontitud. Las dos hormonas son segregadas juntas, en proporción variable; proceden de los aminoácidos tirosina, pasando por diversos productos intermedios. Las hormonas principales de la medula adrenal son la adrenalina y noradrenalina, también llamadas epinefrina y norepinefrina, respectivamente. La primera comprende casi 80% de la secreción medular total. Ambas hormonas simpaticomiméticas, es decir, que sus efectos guardan similitud con los del sistema nervioso simpático . En gran parte, a ella se debe la reacción de enfrentamiento o huida. En situaciones estresantes, el hipotálamo recibe impulso y los transmite a neuronas preganglinares simpáticas, que liberan el neurotransmisor acetil-colina. Este hace que las células cromafines aumentan su producción de adrenalina y noradrenalina. La adrenalina y la noradrenalina se unen a los receptores de determinadas células, desde donde influyen sobre la actividad de determinados enzimas o proteínas contráctiles. Los receptores pueden bloquearse con algunos fármacos. La adrenalina es fijada tanto por los receptores E y F.La acción de la adrenalina a través de los Freceptores tienen lugar mediante mayor acción de 3,5-adenosinmonofosfato cíclico. Los receptores beta se dividen en beta 1 ubicados preferentemente en corazón y beta 2 ubicados en el músculo liso de bronquios, arterias y útero. La adrenalina y la noradrenalina intervienen en la trasmisión de impulsos en la proporción adrenérgica del sistema nervioso vegetativo, que comprende todas las fibras postganglionares del simpático. Las catecolaminas son dopamina, adrenalina y noradrenalina. Todas las catecolaminas derivan del aminoácido tirosina. Es una molécula hidrofílica, y se mantiene esta característica en toda la vía sintética. La tirosina se transforma por tirosina hidroxilasa (actividad simpática y por ACTH) en otra molécula, que se transforma en dopamina. La dopamina puede transformarse por acción de la dopamina--hidroxilasa (actividad simpática y por ACTH) en noradrenalina, y ésta, por acción de PNMT (feniltalonamina-N-metiltransferasa dependiente completamente de cortisol) en adrenalina. Adrenalina y noradrenalina son hormonas de rápida acción, teniendo una vida media de 1,5 minutos. Receptor adrenérgico: Tiene sitios de fosforilación en la cola, que están hacia dentro de la célula, importantes para cuando ocurre down-regulation. Se conocen los receptores adrenérgicos 1, 2, 1, 2 y 3 (más escaso). 1, 2 y 3 se acoplan a una proteína G estimuladora (Gs), que está acoplada a adenilil ciclasa (activa la formación de cAMP, que desencadena una cascada


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de fosforilación). 1 está asociado a fosfolipasa C, que activa la producción de diacil glicerol e inositol trifosfato, que son segundos mensajeros que estimulan la liberación de calcio del retículo endoplasmático. Los receptores 2 están acoplados a una proteína Gi, que inhibe la producción de cAMP. Los receptores beta tienen mayor afinidad a la adrenalina, mientras que los alfa tienen mayor afinidad a la noradrenalina; pero sólo a concentraciones muy bajas de catecolaminas hay una activación selectiva . Al igual que en la corteza adrenal, la medula adrenal tienen relación hipotalámica la cual segrega CRH vía nerviosa porque además de ser hormona, también es un neurotransmisor. La CRH activa la neurona de la médula espinal que activa el nervio esplácnico . Siendo en esta (medula) conde el factor iniciador no interactúa en la regulación sino directamente se segrega CRH para la liberación de las hormonas. Las neuronas del hipotálamo, de la corteza, del sistema límbico y de las zonas de relieve de las vías sensitivas, integran la información de lo que pasa alrededor nuestro y dan respuestas a las neuronas hipotalámicas que segregan CRH como neurotransmisor y hacen que el nervio esplácnico segregue más Noradrenalina o Adrenalina. De esta forma, la médula adrenal se entera de lo que pasa en el entorno porque envía impulsos con más o menos frecuencia al nervio esplácnico . Existe mucho parecido entre los efectos que hay entre las sustancias que se liberan de la médula adrenal y del SN Simpático . A través de la médula adrenal se pueden dar estímulos simpáticos en zonas que no tienen esta inervación. Las hormonas de la médula adrenal se liberan de forma inmediata porque esta vía es una vía nerviosa y los impulsos llegan muy rápidos. Resumiendo la regulación de la medula adrenal, se da desde el hipotálamo, en donde se segrega CRH sin el factor iniciador, este se segrega vía sanguínea, pero con la transmisión de las neuronas preganglinares simpáticas, así pasa vía sanguínea siendo la B1 el receptor y llegan a la Medula adrenal para la liberación de adrenalina y noradrenalina

Fig.11 Representación de la ruta fisiológica de la estimulación de la médula adrenal


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Fig.12 Podemos apreciar aquí la dif erencia entre la estimulación de la corteza y la medula dond e en la medula no hay el f actor liberador esta solo es por fibras y los receptores b1 los que actúan en la regulación de la misma

Fig.13 Pod emos apreciar en esta imagen la dif erencia en las reacciones de la corteza y la médula en la cual la medula secreta noradrenalina y adrenalina teniendo relación hipotalámica

5.- Capitulo 5 Ef ectos de las secreciones de la corteza adrenal


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A. EFECTOS EN LOS MINERALES-CORTICOIDES

Éstos producen aldosterona, la cual interviene en la regulación del potasio, sodio y del hidrógeno

en los líquidos corporales. El organismo diana es el riñón, actúa sobre el túbulo contorneado distal y colector. El aumento de la concentración de potasio en el líquido corporal, estimula la liberación de la aldosterona, ésta tiene los receptores en el riñón. Su función será la de eliminar el potasio a través de la orina, también eliminará el hidrógeno y reabsorberá el sodio, por tanto aumentará la tensión arterial Cuando hay un aumento de la aldosterona se ven estos efectos, pero aumentados, dando lugar al síndrome de Coon o aldosteronismo. El potasio se verá reducido provocando una hipopotasemia, alcalosis, disminución del hidrógeno y aumente en la reabsorción de sodio y agua, provocando hipertensión. También padecerá problemas de debilidad muscular o parálisis muscular porque sus células estarán hiperpolarizadas por la hipopotasemia, teniendo problemas de conducción del impulso nervioso. Si hay un defecto en la producción de aldosterona, estaremos hablando de hiperpotasemia, acidosis, hiponatremia (disminución de la concentración de sodio) y disminución del volumen de sangre (hipovolemia). La hiperpotasemia produce una despolarización de las células, dando lugar a contracciones cardiacas inefectivas . B. EFECTOS DE LOS GLUCOCORTICOIDES

El cortisol o hidrocortisona (más importante) costicosterona o cortisona (menos potente) . Los corticoides producen un aumento de glucogeogénesis hepática (producción de glucosa a partir de aminoácidos) Producen una movilización de los aminoácidos, desde el músculo hasta el plasma, aumentando el transporte de los aminoácidos hacia en interior de la célula hepática, estimulando a las enzimas hepáticas para la transformación de los aminoácidos en glucosa, y aumentando el glucógeno en las células hepáticas y la glucemia procedente de los aminoácidos .


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CENTROS ELEVADOS

HIPOTÁLAMO

-

CRH

+

HIPÓFISIS ANTERIOR

ACTH

CENTRO SUPRARRENAL Cortisol

Los glucocorticoides sobre el metabolismo de las grasas, éstos aumentan ligeramente. A dosis altas son: y y y y y

Antiinflamatorios Reducen el aporte de sangre Disminuyen la permeabilidad capilar Disminuyen la fagocitosis y la fiebre Producen una estimulación de los factores de la coagulación, formados en el hígado y dirigidos hacia el plasma Estimulan la formación de todos los glóbulos de la sangre, excepto linfocitos y leucocitos eosinófilos. Los efectos inmunosupresores (trasplantes) a altas dosis, producen atrofia del tejido linfoide, destruyendo a los linfocitos circulante y afectando a la producción de anticuerpos

6.- Capitulo 6 Ef ectos de las secreciones de la corteza adrenal La regulación de la secreción de la médula adrenal se da de dos maneras:


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1. Control nervioso: ciertos medicamentos actúan en forma directa sobre la medula suprarrenal, pero los estímulos funcionales afectan la secreción medular a través del sistema nervioso. El incremento de la secreción medular es parte de la descarga adrenérgica difusa provocada por las situaciones urgentes, función de urgencia del sistema simpático suprarrenal. 2. Secreción selectiva: la secreción de noradrenalina se incrementa por el estrés emocional, con el cual la persona está familiarizada, en tanto que la secreción de adrenalina aumenta cuando la persona enfrenta situaciones en las que no sabe que esperar . EFECTOS DEL CORTISOL SOBRE EL METABOLISMO DE PROTEINAS

a) disminuye la reserva proteica de casi todas las células del cuerpo, exceptuando las del hígado, por una disminución en la síntesis y un aumento del catabolismo de las proteínas celulares b) estimula el transporte de aminoácidos hacia las células hepáticas y el aumento de enzimas para el anabolismo proteico (las proteínas del plasma que se sintetizan en el hígado y luego pasan a la sangre, aumentan al igual que las proteínas hepáticas) c) disminuye el transporte de aminoácidos hacia las células musculares y otras células extrahepaticas (disminuye la concentración de aminoácidos y la síntesis de proteínas) Efectos del cortisol: 1) aumento de desanimación de Aa por el hígado 2) aumento de síntesis proteica en el hígado 3) aumento de síntesis de proteínas plasmáticas 4) aumento de gluconeogenesis EFECTOS DEL CORTISOL SOBRE EL METABOLISMO DE LAS GRASAS

a) fomenta la movilización de ácidos grasos desde el tejido adiposo, lo que incrementa la concentración de ácidos grasos libres en el plasma y eleva su utilización para obtener energia . Intensifica la oxidación de AG en las células (sustituye la utilización de la glucosa para obtener energia por la de AG) b) en ausencia de insulina, el cortisol tiene un efecto cetogeno FUNCION DEL CORTISOL EN EL ESTRÉS

Cualquier tipo de estrés físico o neurogeno, produce un incremento de la secreción de ACTH en la hipófisis anterior seguido por una secreción de cortisol. Tipos de estrés que aumentan la secreción de cortisol: traumatismo, infección, frio o calor intensos, inyección de noradrenalina, intervenciones quirúrgicas, limitación forzada del movimiento, enfermedad que cause debilidad intensa . EFECTOS ANTIINFLAMATORIOS DEL CORTISOL


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La inflamación consta de cinco etapas: 1) liberación de sustancias químicas que activan la inflamación (HISTAMINA, BRADICINA) y que provienen de las células de los tejidos dañados, 2) aumento del flujo sanguíneo en el área inflamada (ERITEMA), 3) escape de los capilares a las aéreas dañadas de plasma, seguido de coagulación del liquido, causando EDEMA DE TIPO D URO, 4) infiltración del área por leucocitos, 5) cicatrización del tejido por crecimiento de tejido fibroso Los efectos antiinflamatorios del cortisol: a) bloquea las etapas iniciales del proceso de inflamación, b) si ya se ha iniciado, la resuelven rápidamente y aumentan la rapidez de la curación EFECTO DEL ESTRES FISIOLOGICO DE LA SECRECION DE ACTH

Casi cualquier tipo de tensión física o mental puede aumentar la secreción de ACTH y glucocorticoides. EFECTO INHIBIDOR DEL CORTISOL SOBRE EL HIPOTALAMO Y LA HIPOFISIS ANTERIOR [Sic

(Castillo V. A: 2008: 30-32).

El cortisol tiene un efecto directo de retroalimentación negativa sobre: 1) el hipotálamo para disminuir la formación de CRF 2) la hipófisis anterior para disminuir la formación de ACTH Siempre que la concentración de cortisol aumente en forma considerable, la retroalimentación reduce la ACTH a su valor normal.


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Ref erencia Bibliográfica

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Regulación de las glándulas adrenales

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